Zusammenfassung
Ethereum 2.0 ist ein lang erwartetes Update des Ethereum (ETH)-Netzwerks, das erhebliche Verbesserungen der Funktionalität und Erfahrung des gesamten Netzwerks verspricht. Zu den bemerkenswertesten Verbesserungen zählen der Übergang zum Proof of Stake (PoS)-Konsens, die Einbindung von Shard Chains und die Schaffung einer neuen zentralen Blockchain namens Beacon Chain. All dies und noch mehr soll in Phasen gemäß einer sorgfältig geplanten Roadmap umgesetzt werden.
Dies ist jedoch nur die Spitze des Eisbergs. Da Ether eine der beliebtesten Kryptowährungen auf dem Planeten ist, gibt es wichtige Details darüber, was Ethereum 2.0 wirklich ist und wie es sich auf die gesamte Kryptowelt auswirken wird.
Einführung
Seit der Einführung von Ethereum hat die Entwicklung neuer Technologien wie dezentraler Anwendungen (DApps) und anderer Blockchains stark zugenommen. Noch wichtiger ist, dass viele dieser Technologien auf dem Ethereum-Netzwerk aufbauen. Denken Sie an einige der größten Innovationen im dezentralen Finanzwesen (DeFi): Ein großer Teil davon läuft auf Ethereum.
Leider traten Skalierbarkeitsprobleme auf. Da die Anzahl der Transaktionen im Ethereum-Netzwerk zunahm, stiegen auch die Kosten für die Durchführung dieser Transaktionen (die in Gas bezahlt werden). Wenn Ethereum eine Plattform sein soll, die die nächste Generation des Internets leitet oder begleitet, müssen die wirtschaftlichen Aspekte sinnvoll sein, sonst wird seine Nutzung unpraktisch.
Und hier kommt Ethereum 2.0 ins Spiel. Die für das Ethereum-Netzwerk vorgeschlagenen ETH 2.0-Upgrades sollen in erster Linie das Skalierbarkeitsproblem lösen. Diese Verbesserungen stehen im Gegensatz zur bestehenden Version von Ethereum und werden im Rahmen einer sorgfältig geplanten Roadmap umgesetzt.
Was ist Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 (auch bekannt als Eth2 oder „Serenity“) ist ein lang erwartetes Update des Ethereum-Netzwerks, das unter anderem eine Verbesserung seiner Skalierbarkeit verspricht. Durch die Implementierung verschiedener Verbesserungen sollen sowohl Geschwindigkeit, Effizienz als auch Skalierbarkeit erhöht werden, ohne dass die Sicherheit darunter leidet und Dezentralisierung.
Diese Version von Ethereum war schon immer in Sicht, aber ihre Einführung hat einige Jahre gedauert. Der Hauptgrund dafür ist, dass die sichere und dezentrale Skalierung einer Blockchain eine echte Herausforderung darstellt.
Glücklicherweise zielt Ethereum 2.0 darauf ab, dieses Problem durch die Implementierung einer Reihe sehr wichtiger Funktionen zu lösen. Diese neuen Funktionen führen zu bestimmten wesentlichen Unterschieden zwischen dem uns bekannten und dem erwarteten Ethereum.
Unterschiede zwischen Ethereum und Ethereum 2.0
Zu den Hauptunterschieden zwischen Ethereum und Ethereum 2.0 gehört die Verwendung des Proof of Stake (PoS)-Konsensmechanismus, Shard Chains und der Beacon Chain. Lassen Sie uns diese Unterschiede genauer analysieren.
Nachweis des Einsatzes
Mit dem Proof-of-Work (PoW)-Mechanismus halten Ethereum (und viele andere Blockchains) das Netzwerk geschützt und auf dem neuesten Stand und belohnen Miner für die Erstellung und Validierung von Blöcken auf der Blockchain. Leider ist der PoW-Konsens nicht skalierbar und erfordert mit zunehmender Blockchain immer mehr Rechenleistung.
Der Proof of Stake (PoS)-Mechanismus löst dieses Problem, indem er Rechenleistung ersetzt, indem er auch die Risiken trägt. Das heißt, solange Sie über mindestens 32 ETH verfügen, können Sie diese zuteilen (d. h. einsetzen), Validator werden und Zahlungen bei der Bestätigung von Transaktionen erhalten. Wenn Sie etwas mehr über die Funktionsweise des PoS- und Staking-Mechanismus erfahren möchten, lesen Sie die Erläuterungen zum Proof of Stake.
Fragmentierung oder „Sharding“
Wer auf das Ethereum-Netzwerk zugreifen möchte, muss dies über einen Knoten tun. Ein Knoten speichert eine Kopie des gesamten Netzwerks, was bedeutet, dass der Knoten jede Transaktion seit Beginn der Existenz von Ethereum herunterladen, berechnen, speichern und verarbeiten muss. Obwohl es für Sie als Benutzer nicht notwendig ist, einen Knoten für die Transaktion zu betreiben, wird dadurch alles langsamer.
Shard-Ketten sind wie jede andere Blockchain, außer dass sie nur bestimmte Teilmengen einer vollständigen Blockchain enthalten. Dies hilft den Knoten, da sie nur einen Teil oder ein Fragment des Ethereum-Netzwerks verwalten müssen. Dies sollte die Transaktionsverarbeitungskapazität und die Gesamtkapazität von Ethereum erhöhen.
Leuchtfeuerkette
Bei parallel arbeitenden Shard-Ketten muss etwas dafür sorgen, dass alles synchron bleibt. Beacon Chain kümmert sich darum, indem es allen parallel laufenden Shard-Ketten einen Konsens bietet.
Beacon Chain ist eine neue Blockchain, die eine zentrale Rolle in Ethereum 2.0 spielt. Ohne sie könnten die Informationen nicht zwischen den Shards ausgetauscht und keine Skalierbarkeit geschaffen werden. Aus diesem Grund wird es voraussichtlich das erste Feature sein, das auf dem Weg zu Ethereum 2.0 veröffentlicht wird.
Der Weg zu Ethereum 2.0
Der Start von Ethereum 2.0 wird nicht auf einmal erfolgen. Stattdessen wird es in drei Phasen eingeführt, die jeweils mit unterschiedlichen Funktionen einhergehen, um den Erfolg des neuen Ethereum sicherzustellen.
Phase 0
Die erste Phase, oder Phase 0, wird dem Start der Beacon Chain gewidmet sein, da diese für die Funktionalität von Shard Chains von entscheidender Bedeutung ist. Es wird noch keine Shards geben, aber Beacon Chain wird damit beginnen, Validatoren (d. h. Staker) über einen Einweg-Einzahlungsvertrag zu akzeptieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass alle registrierten Validatoren, die ihre ETH einsetzen, den Einsatz nicht aufheben können, bis die Shard-Ketten vollständig implementiert sind. Das bedeutet, dass die ETH der Validatoren bis zur nächsten Phase gesperrt bleibt.
Beacon Chain wurde am 1. Dezember 2020 gestartet und läuft parallel zum Mainnet. Nach seiner Einführung hat Beacon Chain keine Mainnet-Transaktionen mehr verarbeitet. Stattdessen lief es parallel und konnte dank der Zustimmung der aktiven Validatoren und ihrer Kontostände einen Konsens erzielen.
Phase 1/1.5
Die nächste Phase ist tatsächlich eine Mischung aus zwei Phasen: Phase 1 und Phase 1.5. In Phase 1 wurden Shard-Ketten eingeführt, die es Validatoren ermöglichen, mithilfe des PoS-Mechanismus Blöcke auf der Blockchain zu erstellen. In Phase 1.5 wird das Ethereum-Mainnet offiziell Shard-Chains einführen und mit dem Übergang vom PoW- zum PoS-Mechanismus beginnen.
Die Einführung der Phase 1/1.5 begann im Jahr 2021.
Die Fusion
Der Zusammenschluss ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu Ethereum 2.0 und stellt den Abschluss des Übergangs weg vom PoW-Konsensmechanismus dar. Durch die Fusion wird die Ethereum-Blockchain vom PoW-Konsensmechanismus auf PoS umgestellt.
Diese Fusion beinhaltet den Übergang des aktuellen Ethereum-Mainnet-Protokolls zur Beacon Chain. Dies ist eine große Änderung, da neue Ethereum-Transaktionen im neuen PoS-Netzwerk stattfinden werden. Die neuen ETH-Tokens werden von Knoten im Netzwerk geprägt, wobei eine angemessene Menge an Ether-Tokens in einem Pool abgelegt wird, um das Netzwerk zu sichern und Transaktionen zu validieren.
Die Fusion ist nicht wie ein Hard Fork, der zu zwei verschiedenen Versionen der Blockchain führt. Ethereum wird als einzelne Blockchain weitergeführt und der gesamte Transaktionsverlauf der Benutzer wird zusammengeführt. Der gesamte derzeit im Mainnet gespeicherte Transaktionsverlauf geht nicht verloren. Daher müssen Benutzer keine Maßnahmen zum Schutz ihrer Vermögenswerte ergreifen.
Level 2
Die letzte Phase wird Phase 2 sein, in der Ethereum 2.0 vollständig geformte Shards unterstützt und zum offiziellen Ethereum-Netzwerk wird. Shard Chains werden in der Lage sein, mit Smart Contracts zu arbeiten und Entwicklern von DApps und anderen Technologien eine nahtlose Integration in Ethereum 2.0 zu ermöglichen.
Phase 2 wird voraussichtlich nach der Fusion oder später umgesetzt.
Schlussfolgerungen
Ethereum 2.0 ist aus mehreren Gründen ein großes Upgrade des Ethereum-Netzwerks, insbesondere im Hinblick auf die Skalierbarkeit. Ohne die neuen Funktionen von PoS, Shard Chains und der Beacon Chain könnte Ethereum irgendwann nicht mehr nachhaltig sein und nicht mehr die führende Smart-Contract-Plattform im Krypto-Ökosystem sein.
Die Bereitstellung von Eth2 wird einige Zeit in Anspruch nehmen und möglicherweise sogar länger dauern als erwartet. Die gute Nachricht ist, dass es bereits im Gange ist und die Ethereum-Entwickler mit Hochdruck daran arbeiten, die Implementierung abzuschließen.